[发明专利]石墨烯/聚合物三维泡沫基体、其制备方法及应用

摘要

本发明公开了一种石墨烯/聚合物三维泡沫基体、其制备方法及应用。所述制备方法包括：采用化学气相沉积法在泡沫金属催化剂上生长石墨烯，形成三维石墨烯/泡沫金属催化剂复合物；通过模板置换法将三维石墨烯/泡沫金属催化剂复合物中的泡沫金属催化剂骨架置换为聚合物，获得柔性的石墨烯/聚合物三维泡沫基体。本发明提供的石墨烯/聚合物三维泡沫基体的制备工艺简单，易于实施，成本低，产率高，而且所获的石墨烯/聚合物三维泡沫基体有优异的导电、导热性能和力学强度，可以作为电极、复合体系等在水处理、生物医药、储能器件、抗静电、热管理、导热散热、传感器、电磁屏蔽，吸波和催化等领域广泛应用。

主权项

1.一种石墨烯/聚合物三维泡沫基体的制备方法，其特征在于包括：采用化学气相沉积法在泡沫金属催化剂上生长石墨烯，形成三维石墨烯/泡沫金属催化剂复合物；于所述三维石墨烯/泡沫金属催化剂复合物的表面及孔隙结构中分别形成聚甲基丙烯酸甲酯保护层和填充层；以刻蚀剂去除所述复合物中的泡沫金属催化剂骨架，形成包含骨架空位以及聚甲基丙烯酸甲酯保护层和填充层的三维骨架结构，所述刻蚀剂包括硫酸、盐酸、硝酸、氯化铁、硝酸铁，过硫酸铵和Marble试剂中的任意一种或两种以上的组合；以及，将所述三维骨架结构于呈流体状的聚合物中充分浸渍，之后取出并使填充入所述三维骨架结构的骨架空位的聚合物固化，之后除去所述聚甲基丙烯酸甲酯保护层和填充层，形成所述石墨烯/聚合物三维泡沫基体；和/或，在抽真空、加压或常压条件下，以聚合物填充所述三维骨架结构的骨架空位，之后除去所述聚甲基丙烯酸甲酯保护层和填充层，从而获得所述石墨烯/聚合物三维泡沫基体。